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Das Produkt "Yellow Cake" besitzt nur
technische Reinheit. Um das Uran in den Kernkraftwerken einsetzen
zu können, ist eine wesentlich höhere Reinheit erforderlich.
Verunreinigungen würden zu einer erhöhten Neutronenabsorption
und zu störenden Reaktionen mit dem Hüllrohrmaterial der
Brennstäbe führen. |
Für die Anreicherung und zur weiteren Reinigung wird das "Yellow
Cake" in Konversionsanlagen in Uranhexafluorid (UF6)
umgewandelt. Dazu sind eine Reihe chemischer Reaktionen erforderlich,
bei denen gleichzeitig Reinigungsprozesse ablaufen.
Uranhexafluorid ist eine farblose, kristalline Substanz. Bei Normaldruck
geht sie bei einer Temperatur von 56,5 °C von der festen in die
Gasphase über (Sublimation). Als Gas lässt sich UF6
durch Filter von noch enthaltenen Feststoffen und durch Ausfrieren
von anderen Gasen befreien.
Mit einer Reinheit von mindestens 99,5 % wird es in international
genormten dickwandigen Stahlbehältern gelagert bzw. zur Urananreicherungsanlage
transportiert. |
| Natürliches Uran enthält das leichtere, spaltbare Isotop
U-235 nur zu ca. 0,7 %, der Rest besteht aus dem schwereren, im Kernreaktor
nicht spaltbaren U-238. Um die heute weltweit vorherrschenden Kernkraftwerke
mit Leichtwasserreaktoren betreiben zu können, muss der Anteil
an U-235 im Brennstoff auf ca. 3 bis 5 % angehoben werden. Diesen
Vorgang bezeichnet man als Urananreicherung. |
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| Für die Anreicherung stehen heute das Diffusionsverfahren
und das Zentrifugenverfahren im industriellen Maßstab
zur Verfügung. Für beide Anreicherungsverfahren muss das
Uran in Form von gasförmigem Uranhexafluorid (UF6)
vorliegen. In den Anreicherungsanlagen werden die unterschiedlich
schweren Uranisotope voneinander getrennt. |
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